嵌入式设计不会减速

上网时间: 2009年03月10日? 作者:王健? 我来评论 【字号: ? ?小】

关键字:嵌入式设计? Windows Embedded?

第十四届国际集成电路研讨会暨展览会春季展的深圳站上,英特尔公司嵌入式产品事业部中国区总监施养维曾表示,嵌入式市场不受金融风暴的影响,没有冬天!而恰恰本次展会所研讨的一个重要主题就是嵌入式设计。通过对北京站嵌入式设计专题研讨会的观察,听众场场爆棚,非常积极的问答互动,的确让人感觉到嵌入式设计的热度不减,似乎也验证了施养维的说法,故这里引用他的原话作为标题!

在北京站的研讨会上,围绕嵌入式设计进行了深入研讨,具体的主题包括FPGA嵌入式软设计工具,Windows Embedded CE的BSP驱动与开发,嵌入式应用处理器,嵌入式设计应用存储,利用嵌入式设计创建差异化的多媒体观赏体验等。

嵌入式设计平台

众所周知,嵌入式设计平台一直都是嵌入式设计的一个关键组成部分。而对于FPGA来说,传统上,其设计工具一直都是器件供应商自身提供。出于简单的原因,这些工具之间彼此互不兼容,甚至是互斥的关系。虽然从去年开始,出现了一些支持FPGA开发的非原厂家的支持工具(如NI公司的LabView),但这些工具的出发点都是为了工具厂商原来的目的而设计的,而对FPGA设计的支持也只不过是一个扩展性或增值功能。就在这次展会上,则出现了非FPGA器件提供商原厂的专业性设计平台——Altium Designer。

面对FPGA厂商各自都有自己的设计工具,为什么像Altium Designer这样的专业设计平台还会如此遭到工程师们的热捧呢?围绕这一问题我分别与现场工程师以及该公司的高级FAE马熙飞作了交流。一位工程师表示,有了这样的高级综合性工具,就可以突破器件厂商自己的设计工具局限性,可以用一套工具覆盖所有的FPGA器件。而针对器件库的动态链接支持方面的具体做法是,Altium将各器件的参数库直接集成到Designer自己的库中,而无需再购买器件公司的工具或参数库来进行动态链接。

作为推出第一套基于Windows的PCB设计工具(Protel)的Altium公司,这次推出的Designer实际上是继各个版本的Protel之后的高级设计软件平台,重要的是增加了FPGA/PLD可编程设计的开发功能。其功能涵盖了板级设计,管理库,从设计到制造的过程验证,支持各类可编程器件,FPGA/PLD的集成,还有丰富的设计管理。其特点在于统一了板卡设计流程,提供了单一的集成设计数据输入,电路验证和PCB设计环境。对于FPGA类的可编程器件的支持,在Designer的编辑环境中,可以以板级进行互联,这就有点类似于小型的IP,可以方便地实现整个设计环境中器件的随意转移。而对于FPGA/PLD的集成,主要是解决了超大规模可编程器件的设计问题,通过板卡设计实现了不同大型FPGA项目之间的无缝链接。提供了FPGA-PCB联合设计,并在目标共同平台上方便地交互调试。

另外,正是由于板卡级设计概念的实现,还更有利于复用原有设计,并使用户的设计习惯得到更好的尊重。

至于会不会对器件厂商的设计工具等商业利益造成冲击这一敏感问题,这实际上是一把双刃剑,笔者认为这毫无疑问会对器件厂商的自身开发工具造成冲击,但这却会促进可编程器件本身的应用与推广。所以,“器件厂商都给我们提供完善的支持”,马熙飞如此说。

嵌入式操作系统

在研讨会上,嵌入式巨头微软公司的OEM部门技术推广经理马宁与众多参会的工程师们进行了生动活泼的互动与交流。作为Windows Embedded应用的开发者,系统架构师,以及长期从事嵌入式开发的经验,马宁从嵌入式软件Windows Embedded CE的硬件相关的底层开发技术着手,深入介绍了BSP,Bootloader,OAL的基本概念和加载方式,以及如何利用KITL进行系统的内核调试等精彩内容。他以引导和激励相结合的方式,吸引了众多工程师和研究人员参与互动,让工程师们通过具体应用来帮助他完成演讲和技术推广,起到了很好的演讲和推广效果。

从马宁的演讲中不难看到,他把焦点集中在如何让工程师们在最短的时间内掌握OS的特殊地方的使用技巧,特别是那些与常规用法不同的地方。如他通过与视窗比较生动地解释了Bootloader的功能和加载顺序,板极支持包的用法,甚至谈到在没有OS状态下这些特殊功能的使用方法,还有流式驱动的用法等,工程师们反映受益匪浅。

嵌入式处理

嵌入式处理器一直是设计思想的实现关键。飞思卡尔公司无线与移动系统产品部中国区市场经理蒋宏,围绕近期嵌入式市场的变化,以及该公司在i.MX系列处理器的基础上,针对市场变化所最新推出的新型的、具有更高成本效益的i.MX37和功能更加强大的i.MX35处理器,蒋宏深入介绍了这两款处理器的参考设计,应用注意事项以及应用生态系统等。

嵌入式设计不会减速_图:基于ARM内核的飞思卡尔i.MX35多媒体应用处理器的功能方框图_1
基于ARM内核的飞思卡尔i.MX35多媒体应用处理器的功能方框图

对于飞思卡尔的i.MX系列处理器,与之前的版本比较,实际上的基础架构等都没有什么区别,主要是针对应用进行了很多改进和相关功能加强。如对于像上网本这类的新兴应用来说,处理器的生态环境就发生了较大的变化。在这类应用中,对数据流量要求较高,而对各种外设以及快速运算方面的需求就低一些,于是,飞思卡尔推出i.MX35低成本应用处理器,并将一些美工图形设计与处理功能分离开来,从而减少对图形设计人员在技术层面上的约束。这类处理器特别适合上网本和学习机这类相对简单的应用场景。

嵌入式存储

虽然任何嵌入式应用都离不开存储器,也可以笼统地讲嵌入式设计没有冬天,但似乎嵌入式存储还感受不到春天的温暖。在经过几年飞天式的高速发展后,嵌入式存储已经经历了不短一段时间的痛苦煎熬了,从存储巨头Spansion的破产保护就足以说明这一点。在笔者开来,存储在短时间内还难以脱困,还要继续饱受风寒的煎熬。

不过,存储业界也在积极地应对变革,如Spansion公司推出的与先进工艺匹配的MirrorBit Flash技术,目前容量已经达到了1G。推出这种技术的很大一个原因就是速度快,可以达到50ns,从而可以把应用向很多应用领域扩展;再就是该技术适合于新节点工艺,目前已经在18nm工艺上试验成功。而传统的Floating Gate技术到40nm后,再往下走不下去了。另外,这些公司也正抓紧向大容量Flash的设计挑战发起冲击,如Spansion公司就在积极开发4G和8G的Flash技术,据该公司的SCID亚太区市场经理黄强介绍说。但当笔者问及10G容量Flash的研究情况时,黄强认为目前还有很大的难度,他认为短期内困难比较大,还有很长的路要走。

笔者之所以关注10G容量的Flash,这是因为一旦容量能够达到这个级别,闪存的应用范围和规模、甚至应用模式都可能得到变革,就可以替代光盘,覆盖大容量的高清存储市场。而到那时,将会是嵌入式存储第二个春天的真正到来!

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